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如圖所示,y軸右方向有方向垂直于紙面的勻強磁場,一個質量為m,電量為q的質子以速度v水平向右通過x軸上P點,最后從y軸上的M點射出磁場。已知M點到原點O的距離為H,質子射出磁場時速度方向與y軸負方向夾角θ=30°,

求:
(1)磁感應強度大小和方向;
(2)適當時候,在y軸右方再加一個勻強電場就可以使質子最終能沿y軸正方向做勻速直線運動,從質子經過P點開始計時,再經多長時間加這個勻強電場?電場強度的大小與方向如何?
(1),垂直紙面向里(2) 

試題分析:(1)根據題意做出運動圖示,根據幾何知識得:,解得:
又由得:,方向垂直紙面向里

(2)沿y軸正方向做勻速直線運動,說明v沿+y方向,根據左手定則,水平向左,沿x方向,則qE應水平向右,這樣y方向不受力,粒子做勻速直線運動,滿足
所以應從P電經過時加這個電場,其場強E,周期,經,解得
點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑,同時還利用圓弧的幾何關系來幫助解題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶異種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從O點射入寬度為d的有界勻強磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°,且同時到達P點。a、b兩粒子的質量之比為( 。
A.1:2B.2:1C.3:4D.4:3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,荷質比為e/m的電子垂直射入寬度為d,磁感強度B的勻強磁場區域,則電子能從右邊界穿越這個區域,至少應具有的初速度大小為
A.2eBd/m
B.eBd/m
C.eBd/2m
D. eBd/m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于帶電粒子所受洛倫茲力F和磁感應強度B及粒子速度v三者之間的關系,下列說法中正確的是( 。
A.F、Bv三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內放一個光滑絕緣的半圓形軌道,水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直.一個帶負電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點M滑下到最右端,則下列說法中正確的是(  )
A.滑塊經過最低點時的速度比磁場不存在時大
B.滑塊從M點到最低點的加速度比磁場不存在時小
C.滑塊經過最低點時對軌道的壓力比磁場不存在時小
D.滑塊從M點到最低點所用時間與磁場不存在時相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運動軌跡,如圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡,a和b是軌跡上的兩點,勻強磁場B垂直紙面向里。該粒子在運動時,其質量和電荷量保持不變,而動能逐漸減少。下列說法正確的是(  )
A.粒子先經過a點,再經過b點
B.粒子先經過b點,再經過a點
C.粒子帶負電
D.粒子帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在陰極射線管中,電子流方向由左向右,其上方置一根通有如圖所示方向電流的直導線,導線與陰極射線管平行,則陰極射線將
A.向上偏轉B.向下偏轉
C.向紙里偏轉D.向紙外偏轉

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)圖16為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖,在第一象限區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B=2.0×10-3 T,在x軸上距坐標原點L=0.50 m的P處為粒子的入射口,在y軸上安放接收器.現將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104 m/s的速率從P處射入磁場,若粒子在y軸上距坐標原點L=0.50 m的M處被觀測到,且運動軌跡半徑恰好最小,設帶電粒子的質量為m,電荷量為q,不計其重力.

(1)求上述粒子的比荷;
(2)為了在M處觀測到按題設條件運動的上述粒子,第一象限內的磁場可以局限在一個矩形區域內,求此矩形磁場區域的最小面積,并在圖中畫出該矩形.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m、帶電荷量為+q的P環套在固定不光滑的水平長直絕緣桿上,整個裝置處在垂直于桿的水平勻強磁場中,磁感應強度大小為B.現給環一向右的初速度v0(v0>),則:

A.環將向右減速,最后勻速
B.環將向右減速,最后停止運動
C.從環開始運動到最后達到穩定狀態,損失的機械能是mv02
D.從環開始運動到最后達到穩定狀態,損失的機械能是mv02m()2

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